KR102071239B1 - Integrated steep slope collapse simulation system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템에 관한 것으로서, 특히 베이스와; 상기 베이스의 일측 끝단에 설치되는 타워와; 일측이 상기 타워에 연결되어 경사지게 설치되고, 내부에 토사가 충진된 후 다짐되는 토조구조체와; 상기 베이스를 따라 이동하고, 상하방향으로 움직이는 작업대가 구비된 워크 플랫폼과; 상기 토조구조체 내부에 토사를 공급하는 토사운반장치와; 상기 토조구조체의 상측에 설치되어 토조구조체 내에서 다짐된 토사를 향하여 물을 하향 분사하는 인공강우장치와; 상기 토조구조체의 바닥면을 통하여 토조구조체 내에서 다짐된 토사의 하측에서 물을 상향 분사하는 지하수 재현장치;를 포함하여 구성되어, 자연환경에서의 토사의 실제 거동을 최대한 정확하게 유추할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an integrated steep slope collapse simulation system, in particular a base; A tower installed at one end of the base; An earthwork structure having one side connected to the tower to be inclined and compacted after earthwork is filled therein; A work platform which moves along the base and is provided with a work platform which moves in a vertical direction; An earth and sand transportation device for supplying earth and sand to the earth structure; An artificial rainfall device installed above the soil structure and spraying water downward toward the soil compacted in the soil structure; Groundwater reproducing apparatus for spraying the water upward from the bottom of the soil to be compacted in the structure of the earth through the bottom surface of the structure of the earth structure; including, it is effective to infer the actual behavior of the earth and sand in the natural environment as accurately as possible have.

Description

통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템{Integrated steep slope collapse simulation system}Integrated steep slope collapse simulation system

본 발명은 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템에 관한 것으로서, 특히 자연환경과 유사하게 구성하여 급경사지에서의 토사 거동을 분석하는데 도움을 줄 수 있는 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated steep slope collapse simulation system, and more particularly, to an integrated steep slope collapse simulation system that can be configured similarly to the natural environment to help analyze the sediment behavior on steep slopes.

우리나라는 산지가 많은 지형적 특성에 따라 경사지가 많이 분포한다. 또한 연평균 강우량의 2/3 정도가 한 시기에 집중되는 기후 특성 때문에 경사지의 붕괴가 자주 발생하고 있다.In Korea, there are many slopes according to the topographical characteristics of mountainous areas. In addition, due to the climatic characteristics of about two-thirds of the annual average rainfall, slopes frequently collapse.

경사지의 붕괴는 국민안전과 재산에 막대한 피해를 발생시키므로 그동안 이에 의한 피해를 줄이려는 노력을 진행해 오고 있음에도 불구하고 기상이변 등에 의한 경사지 붕괴의 재해가 증가되고 있는 실정이다. 또한 지형적, 기후적 특성으로 인해 매해 여름에 내리는 집중호우 및 태풍과 같은 기상이변으로 인하여 경사지 붕괴사고에 대한 예측과 예방이 쉽지 않은 게 현실이다.Since the collapse of the slope causes enormous damage to people's safety and property, disasters of the collapse of the slope due to extreme weather are increasing despite efforts to reduce the damage caused by it. In addition, due to the topographical and climatic characteristics, it is difficult to predict and prevent slope collapse due to extreme weather such as heavy rain and typhoon that fall every summer.

근래 경사지의 토사에 대한 거동을 파악할 수 있는 장치나 시스템을 구비하여 경사지 붕괴에 대한 피해를 줄이고자 하는 연구가 진행되고 있으나, 아직까지는 자연환경의 경사지와 유사한 환경을 구축하는데 어려움이 있어서 경사지의 토사 거동에 대한 정확한 정보를 파악하는데 어려움이 있다.Recently, researches have been conducted to reduce the damage from the collapse of the slope by equipping the system or system that can grasp the behavior of the slope of the slope. However, it is difficult to establish an environment similar to the slope of the natural environment. There is a difficulty in obtaining accurate information about the behavior.

출원번호:10-2015-0160405 (등록번호:10-1688067, 발명의 명칭: 토석류 실험을 위한 시뮬레이션 장치)Application No.:10-2015-0160405 (Registration No.:10-1688067, Title of the invention: Simulation device for the experiment of earth-earth)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실제 자연환경과 유사하게 재현하여 자연환경의 급경사지에서 토사가 실제로 어떻게 거동을 하는지를 정확하게 분석할 수 있도록 하는 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, an integrated steep slope collapse simulation that reproduces similar to the actual natural environment so that it can accurately analyze how the soil in the steep slope of the natural environment actually behaves. The purpose is to provide a system.

또한, 경사지의 각도를 용이하게 조절할 수 있는 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide an integrated steep slope collapse simulation system that can easily adjust the angle of the slope.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템은 베이스와; 상기 베이스의 일측 끝단에 설치되는 타워와; 일측이 상기 타워에 연결되어 경사지게 설치되고, 내부에 토사가 충진된 후 다짐되는 토조구조체와; 상기 토조구조체의 하측을 지지한 상태에서 베이스를 따라 이동하는 슬라이더와; 상기 베이스를 따라 이동하고, 상하방향으로 움직이는 작업대가 구비된 워크 플랫폼과; 상기 토조구조체 내부에 토사를 공급하는 토사운반장치와; 상기 토조구조체의 상측에 설치되어 토조구조체 내에서 다짐된 토사를 향하여 물을 하향 분사하는 인공강우장치와; 상기 토조구조체의 바닥면을 통하여 토조구조체 내에서 다짐된 토사의 하측에서 물을 상향 분사하는 지하수 재현장치;를 포함하여 구성된다.Integrated steep slope collapse simulation system according to the present invention for solving the above problems is the base; A tower installed at one end of the base; An earthwork structure having one side connected to the tower to be inclined and compacted after earthwork is filled therein; A slider moving along the base while supporting the lower side of the earth structure; A work platform which moves along the base and is provided with a work platform which moves in a vertical direction; An earth and sand transportation device for supplying earth and sand to the earth structure; An artificial rainfall device installed above the soil structure and spraying water downward toward the soil compacted in the soil structure; And groundwater reproducing apparatus for spraying water upward from the lower side of the soil compacted in the soil structure through the bottom surface of the soil structure.

여기서, 상기 토조구조체는 상기 타워에 상하이동 가능하게 설치되는 제1토조와; 일측 끝단이 상기 제1토조의 끝단에 회동가능하게 연결되는 제2토조와; 일측 끝단이 상기 제2토조의 타측 끝단에 회동가능하게 연결되는 제3토조와; 일측 끝단이 상기 제3토조의 타측 끝단에 회동가능하게 연결되는 제4토조;로 구성된다.Here, the earthwork structure and the first earthwork is installed so as to be movable in the tower; A second basin, one end of which is rotatably connected to an end of the first basin; A third basin having one end rotatably connected to the other end of the second basin; One end is rotatably connected to the other end of the third to the other end of the third tank;

그리고, 상기 제1토조는 베이스에 설치된 유압실린더에 의해 상하방향으로 움직이고, 상기 제3토조와 제4토조는 상기 슬라이더에 설치된 유압실린더에 의해 회동된다.Then, the first soil is moved in the vertical direction by the hydraulic cylinder installed on the base, the third and fourth soil is rotated by the hydraulic cylinder provided on the slider.

또한, 상기 제4토조는 타측 끝단에 유압실린더에 의해 개폐되는 도어가 설치되고, 타측 끝단 저면에는 하향 경사진 경사판이 설치된다.In addition, the fourth chamber is provided with a door that is opened and closed by the hydraulic cylinder at the other end, the inclined plate is inclined downward on the bottom of the other end.

또한, 상기 토조구조체는 측면에 통행로가 설치됨과 아울러 투명창이 구비된다.In addition, the passage structure is provided with a passageway on the side and is provided with a transparent window.

또한, 상기 토조구조체의 바닥면에는 각관이 토조구조체의 경사방향에 직각이 되도록 다수의 각관이 이격되게 돌출 설치되고, 상기 각관은 상기 지하수 재현장치에 연결되며 일정간격으로 배출홀이 형성되어, 지하수 재현장치로부터 공급된 물을 배출홀을 통해 배출한다.In addition, a plurality of square pipes are projected so as to be spaced apart from each other so that each pipe is perpendicular to the inclined direction of the structure of the earth structure, the pipes are connected to the groundwater reproducing apparatus and discharge holes are formed at a predetermined interval, and groundwater The water supplied from the reproducing apparatus is discharged through the discharge hole.

또한, 상기 토사운반장치는 토사가 반입되는 1차호퍼와; 상기 1차호퍼로부터 토사를 제공받아 이송하는 이송컨베이어와; 상기 이송컨베이어로부터 토사를 제공받는 2차호퍼;로 구성된다.In addition, the earth and sand transport apparatus and the primary hopper to which the soil is carried; A conveying conveyor for receiving and transferring soil from the primary hopper; It is composed of; a secondary hopper receiving the earth and sand from the transfer conveyor.

또한, 상기 작업대의 중간부분에는 좌우방향으로 긴 토사공급홀이 형성되고, 상기 워크 플랫폼에는 호이스트가 구비되어, 상기 호이스트가 상기 2차호퍼를 들어 올린 후 상기 토사공급홀을 따라 좌우로 이동하면서 상기 토사공급홀을 통해 토사를 토조구조체 내부로 충진한다.In addition, the middle part of the workbench long elongated soil supply hole is formed, the work platform is provided with a hoist, the hoist lifts the secondary hopper and moves from side to side along the soil supply hole The soil is filled into the soil structure through the soil supply hole.

또한, 상기 인공강우장치는 중앙에 고정노즐이 구비되고, 상기 고정노즐 양측에 일정각도로 회동하는 가변노즐이 구비된다.In addition, the artificial rainfall apparatus is provided with a fixed nozzle in the center, the variable nozzle is provided on both sides of the fixed nozzle to rotate at a predetermined angle.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템은 경사지게 설치된 토조구조체 내부에서 다짐된 토사에 인공강우장치를 통해 빗물을 공급하고 지하수 재현장치를 통해 지하수를 공급함으로써 자연환경과 최대한 유사한 환경을 재현함으로써 자연환경에서의 토사의 실제 거동을 최대한 정확하게 파악할 수 있는 이점이 있다.The integrated steep slope collapse simulation system of the present invention configured as described above has an environment similar to that of the natural environment by supplying rainwater through an artificial rainfall apparatus and groundwater through a groundwater reproducing apparatus to a ground compacted inside an inclined earthwork structure. By reproducing this method, it is possible to grasp the actual behavior of the soil in the natural environment as accurately as possible.

또한, 토조구조체의 각도를 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 다양한 각도를 갖는 경사지에 대한 붕괴실험을 실시할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the angle of the earth structure can be freely adjusted, there is an advantage in that the collapse experiment with respect to the slope having a variety of angles can be carried out.

또한, 워크 플랫폼의 작업대에 형성된 토사공급홀에서 제2호퍼가 좌우로 일정속도로 움직이면서 토사를 토조구조체에 공급하기 때문에 토사를 균등하게 포설할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the second hopper moves to the left and right at a constant speed in the earth and sand supply hole formed in the work platform of the work platform, there is an advantage in that the earth and sand can be evenly laid.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 의한 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템에 관한 사시도.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템의 토조구조체의 각도가 변경되는 모습을 보인 도.
도 3은 본 발명에 의한 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템의 토조구조체에 토사를 충진한 모습을 보인 도.1A and 1B are perspective views of an integrated steep slope collapse simulation system according to the present invention.
Figures 2a and 2b is a view showing a change in the angle of the structure of the earth structure of the integrated steep slope collapse simulation system shown in FIG.
Figure 3 is a view showing the soil filled in the soil structure of the integrated steep slope collapse simulation system according to the present invention.

이하, 본 발명에 의한 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the integrated steep slope collapse simulation system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 의한 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템에 관한 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템의 토조구조체의 각도가 변경되는 모습을 보인 도이며, 도 3은 본 발명에 의한 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템의 토조구조체에 토사를 충진한 모습을 보인 도이다.1A and 1B are perspective views of an integrated steep slope collapse simulation system according to the present invention, and FIGS. 2A and 2B are views showing changes in the angle of the earthwork structure of the integrated steep slope collapse simulation system shown in FIG. 1. Figure 3 is a diagram showing the soil filled in the soil structure of the integrated steep slope collapse simulation system according to the present invention.

본 발명에 의한 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템은 베이스(10)와, 상기 베이스(10)의 일측 끝단에 설치되는 타워(20)와, 일측이 상기 타워(20)에 연결되는 토조구조체(30)와, 상기 베이스(10)의 상면에 설치되는 슬라이더(40)와, 상기 베이스(10)의 상측에 설치되는 워크 플랫폼(50)과, 상기 토조구조체(30) 내부에 토사를 공급하는 토사운반장치(60)와, 상기 토조구조체(30)의 상측에 설치되는 인공강우장치(70)와, 상기 토조구조체(30)의 바닥면을 통하여 토조구조체(30) 내부로 물을 공급하는 지하수 재현장치(80)를 포함하여 구성된다.Integrated steep slope collapse simulation system according to the present invention is the base 10, the tower 20 is installed at one end of the base 10, and the earth structure 30, one side is connected to the tower 20 And, the earth and sand conveying device for supplying the earth and sand to the slider 40, which is installed on the upper surface of the base 10, the work platform 50 is installed on the upper side of the base 10, the inside of the earth structure (30) 60, an artificial rainfall apparatus 70 installed above the earthwork structure 30, and an underground water reproducing device for supplying water into the earthwork structure 30 through the bottom surface of the earthwork structure 30 ( 80).

상기 베이스(10)는 다수의 철재빔이나 철재프레임을 조합하여 제작한 후 바닥에 설치하는 것으로서, 양 측단에 길이방향으로 길게 레일(11)이 설치된다.The base 10 is installed on the floor after manufacturing a combination of a plurality of steel beams or steel frame, the rail 11 is installed in both longitudinal ends in the longitudinal direction.

상기 타워(20)는 철재빔이나 철재프레임을 조합하여 상하방향으로 길게 만든 구조물로서, 토조구조체(30)의 일측 끝단을 지지하는 역할을 함과 아울러 토조구조체(30)의 일측 끝단이 상하로 움직일 수 있도록 한다.The tower 20 is a structure made by combining the steel beam or the steel frame in the vertical direction, and serves to support one end of the earthwork structure 30 and one end of the earthwork structure 30 to move up and down. To be able.

상기 토조구조체(30)는 일측이 타워(20)에 연결되어 경사지게 설치되되 타워(20) 쪽이 높고 타워(20)에서 멀어질수록 낮아지게 설치되고, 내부에 토사가 충진된 후 다짐된다.The earthwork structure 30 is one side is connected to the tower 20 is installed to be inclined, the tower 20 is higher and is installed to be lowered away from the tower 20, and the soil is filled and then compacted.

이러한 토조구조체(30)는 측면을 따라 통행로(31)가 길게 설치되고, 측면에 투명창(32)이 구비되며, 바닥면에는 다수의 각관(33)이 이격되게 설치된다.The earth structure 30 is provided with a passage 31 is long along the side, the transparent window 32 is provided on the side, a plurality of square tubes 33 are installed on the bottom surface spaced apart.

상기 통행로(31)는 작업자가 이동하는 통로 역할을 하는 것으로서, 가장자리에는 울타리(31a)가 설치되어 작업자가 떨어지는 것을 방지한다.The passage 31 serves as a passage for the worker to move, and a fence 31a is installed at the edge to prevent the worker from falling.

상기 투명창(32)은 폴리카보네이트로 만들어져 토조구조체(30)의 내부를 확인할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 토조구조체(30) 내부에 각종 계측장비의 안정적 설치와 실험 과정의 관측 및 내부에 충진된 토사의 붕괴 현상 등을 용이하게 관찰하기 위하여 구비한다.The transparent window 32 is made of polycarbonate so that the interior of the structure of the earthwork structure 30 can be confirmed, and stable installation of various measuring equipment inside the structure of the earthwork structure 30 and observation of the experimental process and the earth and sand filled therein To easily observe the collapse phenomenon and the like.

상기 각관(33)은 토조구조체(30)의 바닥면에 토조구조체(30)의 경사방향에 직각이 되도록 일정간격으로 돌출 설치된다. 이러한 각관(33)은 경사진 토조구조체(30)의 바닥면에 대한 거칠기를 조성하여 자연상태를 모사하고 흙이 미끄러지는 것을 방지한다.The tube 33 is protruded at regular intervals so as to be perpendicular to the inclination direction of the structure of the earth structure 30 on the bottom surface of the structure of the earth structure (30). The tube 33 forms a roughness of the bottom surface of the inclined soil structure 30 to simulate the natural state and prevent the soil from slipping.

위와 같은 토조구조체(30)에 대하여 좀 더 자세히 설명하면, 토조구조체(30)는 제1토조(35)와, 상기 제1토조(35)에 연결되는 제2토조(36)와, 상기 제2토조(36)에 연결되는 제3토조(37)와, 상기 제3토조(37)에 연결되는 제4토조(38)로 구성된다.In more detail with respect to the above-described structure of the earth structure 30, the structure of the earth structure 30 is the first soil 35, the second soil 36 connected to the first soil 35, and the second It consists of a third soil tank 37, which is connected to the timber 36, and a fourth soil tank 38, which is connected to the third soil tank 37.

상기 제1토조(35)는 타워(20)에 상하이동 가능하게 설치된다. 이러한 제1토조(35)는 베이스(10)에 설치된 유압실린더(S)에 의해 상하방향으로 움직인다. 즉 유압실린더(S)의 로드가 전진하면 제1토조(35)가 타워(20)를 따라 상측으로 이동하고 유압실린더(S)의 로드가 후진하면 제1토조(35)가 타워(20)를 따라 하측으로 이동한다.The first tank 35 is installed in the tower 20 so as to be movable. The first soil 35 is moved in the vertical direction by the hydraulic cylinder (S) installed in the base 10. That is, when the rod of the hydraulic cylinder (S) is advanced, the first soil tank 35 moves upward along the tower 20, and when the rod of the hydraulic cylinder (S) is reversed, the first soil tank (35) moves the tower (20). Move down.

그리고, 제1토조(35)는 다른 토조들에 비하여 그 크기가 가장 작고, 다른 토조들에는 구비되어 있는 투명창(32)이 구비되어 있지 않다.In addition, the first torso 35 has the smallest size compared to other tones, and is not provided with the transparent window 32 provided in the other tones.

상기 제2토조(36)는 일측 끝단이 제1토조(35)의 끝단에 회동가능하게 연결된다. 제1토조(35)의 하측 끝단과 제2토조(36)의 상측 끝단이 핀 결합됨으로써 제1토조(35)의 상하 움직임에 따라 경사각도가 변경된다. 이러한 제2토조(36)는 다른 토조들에 비하여 그 크기가 가장 크고 급경사지를 재현할 수 있도록 수평면에 대하여 15 ~ 40도의 각도로 조절할 수 있도록 시공되었다.One end of the second tong 36 is rotatably connected to an end of the first tong 35. The inclined angle is changed in accordance with the vertical movement of the first tow 35 by pin coupling the lower end of the first to 35 and the upper end of the second to 36. The second torso 36 is constructed to be adjusted at an angle of 15 to 40 degrees with respect to the horizontal plane so that the size is larger than that of other tones and can reproduce the steep slope.

상기 제3토조(37)는 일측 끝단이 제2토조(36)의 타측 끝단에 회동가능하게 연결된다. 제2토조(36)의 하측 끝단과 제3토조(37)의 상측 끝단이 핀 결합됨으로써 제2토조(36)의 경사각 변경에 따라 제3토조(37)가 회동을 하게 된다. 이러한 제3토조(37)는 슬라이더(40)에 설치된 유압실린더(S)에 의하여 회동하여 그 경사각도가 조절된다. 제3토조(37)는 수평면에 대하여 15도 이내의 각도로 조절할 수 있도록 시공되었다.One end of the third tong 37 is rotatably connected to the other end of the second tong 36. As the lower end of the second soil 36 and the upper end of the third soil 37 are pin-coupled, the third soil 37 is rotated according to the change of the inclination angle of the second soil 36. The third soil 37 is rotated by the hydraulic cylinder (S) provided in the slider 40, the inclination angle is adjusted. The third basin 37 was constructed to be adjusted at an angle within 15 degrees with respect to the horizontal plane.

상기 제4토조(38)는 제3토조(37)와 동일한 크기로 제작되며, 일측 끝단이 제3토조(37)의 타측 끝단에 회동가능하게 연결된다. 제3토조(37)의 하측 끝단과 제4토조(38)의 상측 끝단이 핀 결합됨으로써 제3토조(37)의 경사각 변경에 따라 제4토조(38)가 회동을 하게 된다. 이러한 제4토조(38)는 슬라이더(40)에 설치된 유압실린더(S)에 의하여 회동하여 그 경사각도가 조절된다. 제4토조(38)는 수평면에 대하여 5도 이내의 각도로 조절할 수 있도록 시공되었다.The fourth soil 38 is manufactured in the same size as the third soil 37, one end is rotatably connected to the other end of the third soil (37). The lower end of the third torso 37 and the upper end of the fourth torso 38 are pin-coupled so that the fourth torso 38 is rotated in accordance with the change of the inclination angle of the third torso 37. The fourth soil 38 is rotated by the hydraulic cylinder (S) provided on the slider 40 to adjust the inclination angle. The fourth soil 38 was constructed to be adjusted at an angle within 5 degrees with respect to the horizontal plane.

그리고, 제4토조(38)는 타측 끝단에 개폐되는 도어(38a)가 설치되고, 타측 끝단 저면에는 하향 경사진 경사판(38b)이 설치된다.In addition, a door 38a is opened and closed at the other end of the fourth soil 38, and an inclined plate 38b inclined downward is installed at the bottom of the other end.

상기 도어(38a)는 유압실린더에 의해 양쪽으로 개폐되는 것으로서, 토사를 토조구조체(30) 내부에 충진하여 다짐할 때와 붕괴 모의실험을 할 때는 닫은 상태를 유지하고, 붕괴 모의실험이 완료된 이후에는 개방시킨다.The door 38a is opened and closed by both sides of the hydraulic cylinder, and is closed when the soil is filled and compacted in the soil structure 30, and when the collapse simulation is performed. After the collapse simulation is completed, the door 38a is closed. Open it.

상기 경사판(38b)은 도어(38a)를 개방한 후 토조구조체(30) 내부의 흙이 외부로 잘 배출되도록 하기 위하여 형성한다.The inclined plate 38b is formed to open the door 38a so that the soil inside the earthwork structure 30 is well discharged to the outside.

한편, 제1토조(35)와 제2토조(36) 사이, 제2토조(36)와 제3토조(37) 사이 및 제3토조(37)와 제4토조(38) 사이에는 냉간압연 스테인레스강판으로 제작된 스프링 강판재(34)가 설치되어 토사가 유출되는 것을 방지한다.On the other hand, between the first 35 and second 36, between the second 36 and the third 37, and between the third 37 and the fourth 38, cold-rolled stainless steel A spring steel sheet 34 made of steel sheet is installed to prevent soil leakage.

상기 슬라이더(40)는 토조구조체(30)의 하측을 지지한 상태에서 베이스(10)를 따라 이동하는 것이다. 좀 더 부연하면, 슬라이더(40)는 제3토조(37)와 제4토조(38)의 경사각도를 조절하는 유압실린더(S)가 상면에 설치되고, 제4토조(38)의 바닥면에 회동가능하게 설치되는 지지구(41)가 상면에 설치되며, 이 상태에서 베이스(10)의 길이방향을 따라 전진 또는 후진을 한다. 이러한 슬라이더(40)는 토조구조체(30)의 경사각도 변경에 따라 대응하여 전후진한다.The slider 40 moves along the base 10 while supporting the lower side of the earthwork structure 30. More specifically, the slider 40 is provided with a hydraulic cylinder (S) for adjusting the inclination angle of the third and fourth soils 37 and 38, the upper surface, the bottom surface of the fourth soil 38 The support 41 which is rotatably installed is installed on the upper surface, and moves forward or backward along the longitudinal direction of the base 10 in this state. The slider 40 moves back and forth corresponding to the change of the inclination angle of the earth structure 30.

상기 워크 플랫폼(50)은 베이스(10)를 따라 이동하고 상하방향으로 움직이는 작업대(51)를 구비하며, 호이스트(52)를 구비한다. 이러한 워크 플랫폼(50)은 베이스(10)의 길이방향을 따라 롤러 이동을 하는데, 타워(20) 쪽으로 이동을 하면 작업대(51)가 토조구조체(30)의 상측에 위치하게 된다.The work platform 50 has a work table 51 moving along the base 10 and moving up and down, and has a hoist 52. The work platform 50 moves the roller along the longitudinal direction of the base 10. When the work platform 51 moves toward the tower 20, the work platform 51 is located above the earth structure 30.

상기 작업대(51)는 워크 플랫폼(50)에서 체인 방식으로 상하로 움직이는 것으로서, 급경사지 붕괴 모의실험이나 장비 설치시에 작업자들이 움직일 수 있는 공간을 제공한다. 이러한 작업대(51)는 중간부분에 좌우방향으로 긴 토사공급홀(51a)이 형성된다.The work platform 51 is moved up and down in a chain manner on the work platform 50, to provide a space for workers to move during rapid slope collapse simulation or equipment installation. The work table 51 is formed in the middle of the earth supplying hole (51a) long in the left and right directions.

상기 호이스트(52)는 작업에 필요한 각종 장비나 후술할 2차호퍼(63)를 들어 올려 이동시키는 것이다. 부연하면 호이스트(52)가 2차호퍼(63)를 들어 올린 후 토사공급홀(51a)을 따라 좌측 끝에서 우측 끝으로 그리고 우측 끝에서 좌측 끝으로 일정한 속도로 이동하면서 토사공급홀(51a)을 통해 토사를 토조구조체(30) 내부로 충진한다. 이렇게 토사공급홀(51a)를 일정속도로 좌우 이동하면서 토사를 배출하기 때문에 토사가 확산되어 토조구조체(30) 외부로 떨어지는 것을 방지하고 토사가 토조구조체(30) 내부에 균일하게 분배될 수 있도록 한다.The hoist 52 is to lift and move the various equipment necessary for the operation or the secondary hopper 63 to be described later. In other words, the hoist 52 lifts the secondary hopper 63 and moves the sediment supply hole 51a at a constant speed from the left end to the right end and the right end to the left end along the soil supply hole 51a. Soil is filled into the earth structure (30). Thus, the earth and sand supply hole 51a moves left and right at a constant speed to discharge the earth and sand so as to prevent the soil from spreading to the outside of the earth structure 30 and to allow the earth to be uniformly distributed within the earth structure 30. .

상기 토사운반장치(60)는 토조구조체(30) 내부에 충진되어 다짐되는 토사를 공급하는 것으로서, 1차호퍼(61)와 이송컨베이어(62) 및 2차호퍼(63)로 구성된다.The earth and sand conveying device 60 is to supply the earth and sand to be packed into the soil structure 30, it is composed of the primary hopper 61, the transfer conveyor 62 and the secondary hopper 63.

상기 1차호퍼(61)는 내부로 외부의 토사가 반입된다.The primary hopper 61 is carried in the external soil inside.

상기 이송컨베이어(62)는 일측 끝단이 1차호퍼(61)로부터 토사를 제공받고 타측 끝단이 토조구조체(30)의 제4토조(38)에 걸쳐지는 것으로서 제공받은 토사를 이송한다.The conveying conveyor 62 transfers the received sand as one end is provided with the soil from the primary hopper 61 and the other end is spread over the fourth soil 38 of the soil structure (30).

상기 2차호퍼(63)는 이송컨베이어(62)로부터 토사를 제공받아 내부에 저장한다. 앞서 설명한 것처럼 호이스트(52)가 2차호퍼(63)를 들어 올려 작업대(51)의 토사공급홀(51a)을 통해 토사를 공급한다.The secondary hopper 63 receives the soil from the transfer conveyor 62 and stores it therein. As described above, the hoist 52 lifts up the secondary hopper 63 and supplies the earth and sand through the earth and sand supply holes 51a of the work table 51.

본 발명에서는 토사를 위와 같은 토사운반장치(60)를 통해 공급할 수도 있지만, 굴삭기와 같은 건설장비를 사용하여 토사를 운반하고 다짐을 할 수도 있다.In the present invention, the earth and sand may be supplied through the earth and sand transport device 60 as described above, but the earth and sand may be transported and compacted using construction equipment such as an excavator.

상기 인공강우장치(70)는 토조구조체(30) 내에서 다짐된 토사를 향하여 물을 하향 분사한다. 이러한 인공강우장치(70)는 중앙에 고정노즐(71)이 구비되고, 고정노즐(71) 양측에 일정각도로 회동하는 가변노즐(72)이 구비된다. 이렇게 인공강우장치(70)가 구성됨에 따라 빗물 역할을 하는 물을 경사진 토사면에 균질하게 분사하는데 도움을 줄 수 있다.The artificial rainfall device 70 sprays water downward toward the compacted soil in the soil structure 30. The artificial rainfall device 70 is provided with a fixed nozzle 71 in the center, the variable nozzle 72 is rotated at a predetermined angle on both sides of the fixed nozzle (71). As the artificial rainfall device 70 is configured, it may help to homogeneously spray water acting as rainwater on the inclined soil surface.

상기 지하수 재현장치(80)는 토조구조체(30)의 바닥면을 통하여 토조구조체(30) 내에서 다짐된 토사의 하측에서 물을 상향 분사한다. 부연하면 지하수 재현장치(80)는 일측이 토조구조체(30)의 바닥면을 관통하는데 이 관통 부분이 토조구조체(30)의 바닥면에 설치된 각관(33)과 연결된다. 이때 각관(33)에는 일정간격으로 배출홀(33a)이 형성되는데, 이 배출홀(33a)을 통하여 지하수 재현장치(80)로부터 공급된 물이 배출된다. 따라서, 토조구조체(30) 내부에 다짐된 토사의 하측에서 공급되는 물은 지하수 역할을 하게 된다.The groundwater reproducing apparatus 80 sprays the water upward from the bottom of the ground sand compacted in the soil structure 30 through the bottom surface of the soil structure 30. In other words, the groundwater reproducing apparatus 80 has one side penetrating the bottom surface of the earthwork structure 30, and the through portion thereof is connected to the square tube 33 installed on the bottom surface of the earthwork structure 30. At this time, the discharge hole (33a) is formed at a predetermined interval in each tube 33, the water supplied from the groundwater reproducing apparatus 80 is discharged through the discharge hole (33a). Therefore, the water supplied from the lower side of the earth and sand compacted in the earthwork structure 30 serves as groundwater.

한편, 본 발명은 실험상황을 직관적으로 파악하고 각종 구성요소들에 대한 자동제어가 가능하도록 구축한 관제실(미도시)을 더 포함하여 구성된다. 이러한 관제실을 통하여 인공강우의 모사조건과 실규모 급경사지의 각도, 유압의 압력 등을 조정할 수 있다.On the other hand, the present invention is configured to further include a control room (not shown) constructed to intuitively grasp the experimental situation and to enable automatic control of various components. Through such a control room, it is possible to adjust the simulation conditions of artificial rainfall, the angle of the actual steep slope, the hydraulic pressure, and the like.

더불어, 본 발명은 다양한 토질의 토사를 수집하여 보관할 수 있는 토사보관장치(미도시)를 더 포함하여 구성된다. 토사보관장치는 항온항습 기능을 장착하고 있어서 최적의 조건으로 토사를 보관할 수 있도록 한다.In addition, the present invention is configured to further include a soil storage device (not shown) that can collect and store a variety of soil soil. The soil storage device is equipped with a constant temperature and humidity function so that the soil can be stored under optimum conditions.

10: 베이스 11: 레일
20: 타워 30: 토조구조체
31: 통행로 31a: 울타리
32: 투명창 33: 각관
33a: 배출홀 34: 강판재
35: 제1토조 36: 제2토조
37: 제3토조 38: 제4토조
38a: 도어 38b: 경사판
40: 슬라이더 41: 지지구
50: 워크 플랫폼 51: 작업대
51a: 토사공급홀 52: 호이스트
60: 토사운반장치 61: 1차호퍼
62: 이송컨베이어 63: 2차호퍼
70: 인공강우장치 71: 고정노즐
72: 가변노즐 80: 지하수 재현장치
S: 유압실린더10: base 11: rail
20: Tower 30: Earthwork Structure
31: Passage 31a: Fence
32: transparent window 33: corner tube
33a: discharge hole 34: steel sheet
35: 1st Tojo 36: 2nd Tojo
37: Third Tojo 38: Fourth Tojo
38a: door 38b: inclined plate
40: slider 41: support
50: work platform 51: workbench
51a: earth and sand supply hole 52: hoist
60: earth and sand conveying device 61: primary hopper
62: transfer conveyor 63: secondary hopper
70: artificial rainfall device 71: fixed nozzle
72: variable nozzle 80: groundwater reproducing apparatus
S: hydraulic cylinder

Claims (12)

베이스(10)와; 상기 베이스(10)의 일측 끝단에 설치되는 타워(20)와; 일측이 상기 타워(20)에 연결되어 경사지게 설치되고, 내부에 토사가 충진된 후 다짐되는 토조구조체(30)와; 상기 베이스(10)를 따라 이동하고, 상하방향으로 움직이는 작업대(51)가 구비된 워크 플랫폼(50)과; 상기 토조구조체(30) 내부에 토사를 공급하는 토사운반장치(60)와; 상기 토조구조체(30)의 상측에 설치되어 토조구조체(30) 내에서 다짐된 토사를 향하여 물을 하향 분사하는 인공강우장치(70)와; 상기 토조구조체(30)의 바닥면을 통하여 토조구조체(30) 내에서 다짐된 토사의 하측에서 물을 상향 분사하는 지하수 재현장치(80);를 포함하여 구성되되,
상기 토사운반장치(60)는 토사가 반입되는 1차호퍼(61)와; 상기 1차호퍼(61)로부터 토사를 제공받아 이송하는 이송컨베이어(62)와; 상기 이송컨베이어(62)로부터 토사를 제공받는 2차호퍼(63);로 구성되며,
상기 작업대(51)의 중간부분에는 좌우방향으로 긴 토사공급홀(51a)이 형성되고, 상기 워크 플랫폼(50)에는 호이스트(52)가 구비되어, 상기 호이스트(52)가 상기 2차호퍼(63)를 들어 올린 후 상기 토사공급홀(51a)을 따라 좌우로 이동하면서 상기 토사공급홀(51a)을 통해 토사를 토조구조체(30) 내부로 충진하는 것을 특징으로 하는 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템.
A base 10; A tower 20 installed at one end of the base 10; One side is connected to the tower 20 is installed to be inclined, the earthwork structure 30 is compacted after the earth and sand is filled; A work platform 50 moving along the base 10 and provided with a work platform 51 moving upward and downward; An earth and sand transporting device 60 for supplying earth and sand to the earth structure 30; An artificial rainfall apparatus 70 installed above the soil structure 30 and spraying water downward toward the soil compacted in the soil structure 30; And a groundwater reproducing apparatus (80) for spraying water upward from the bottom of the soil compacted in the soil structure (30) through the bottom surface of the soil structure (30).
The earth and sand transporting device 60 includes a primary hopper 61 into which earth and sand are carried; A conveying conveyor 62 receiving and transferring soil from the primary hopper 61; Consists of a secondary hopper (63) receiving the earth and sand from the conveying conveyor (62),
In the middle portion of the work table 51 is formed a long earth supplying hole (51a) in the left and right direction, the work platform 50 is provided with a hoist 52, the hoist 52 is the secondary hopper 63 Integrated steep slope collapse simulation system, characterized in that to fill the earth and sand through the soil supply hole (51a) into the earth structure (30) while moving to the left and right along the soil supply hole (51a) after lifting.
청구항 1에 있어서,
상기 베이스(10)의 상면에는 상기 토조구조체(30)의 하측을 지지한 상태에서 베이스(10)를 따라 이동하는 슬라이더(40)가 설치되는 것을 특징으로 하는 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템.
The method according to claim 1,
Integrated steep slope collapse simulation system, characterized in that the upper surface of the base 10 is provided with a slider (40) moving along the base (10) while supporting the lower side of the earth structure (30).
청구항 2에 있어서,
상기 토조구조체(30)는 상기 타워(20)에 상하이동 가능하게 설치되는 제1토조(35)와;
일측 끝단이 상기 제1토조(35)의 끝단에 회동가능하게 연결되는 제2토조(36)와;
일측 끝단이 상기 제2토조(36)의 타측 끝단에 회동가능하게 연결되는 제3토조(37)와;
일측 끝단이 상기 제3토조(37)의 타측 끝단에 회동가능하게 연결되는 제4토조(38);로 구성된 것을 특징으로 하는 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템.
The method according to claim 2,
The earthwork structure 30 includes: a first earthwork 35 installed in the tower 20 so as to be movable;
A second soil 36 whose one end is rotatably connected to the end of the first soil 35;
A third basin 37 whose one end is rotatably connected to the other end of the second timber 36;
Integrated steep slope collapse simulation system, characterized in that consisting of; four ends (38), one end of which is rotatably connected to the other end of the third basin (37).
청구항 3에 있어서,
상기 제1토조(35)는 베이스(10)에 설치된 유압실린더(S)에 의해 상하방향으로 움직이고,
상기 제3토조(37)와 제4토조(38)는 상기 슬라이더(40)에 설치된 유압실린더(S)에 의해 회동되는 것을 특징으로 하는 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템.
The method according to claim 3,
The first tank 35 is moved in the vertical direction by the hydraulic cylinder (S) installed in the base 10,
Integrated steep slope collapse simulation system, characterized in that the third to fourth (37) and the fourth (38) is rotated by the hydraulic cylinder (S) installed in the slider (40).
청구항 3에 있어서,
상기 제4토조(38)는 타측 끝단에 유압실린더(S)에 의해 개폐되는 도어(38a)가 설치되고, 타측 끝단 저면에는 하향 경사진 경사판(38b)이 설치된 것을 특징으로 하는 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템.
The method according to claim 3,
The fourth soil 38 has a door 38a, which is opened and closed by the hydraulic cylinder S at the other end, and a downward sloped slope 38b is installed at the bottom of the other end, thereby simulating the collapse of the integrated steep slope. Experimental system.
청구항 1에 있어서,
상기 토조구조체(30)는 측면에 통행로(31)가 설치된 것을 특징으로 하는 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템.
The method according to claim 1,
The earth structure 30 is integrated steep slope collapse simulation system, characterized in that the passage 31 is installed on the side.
청구항 1에 있어서,
상기 토조구조체(30)는 측면에 투명창(32)이 구비된 것을 특징으로 하는 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템.
The method according to claim 1,
The earth structure 30 is an integrated steep slope collapse simulation system, characterized in that the transparent window 32 is provided on the side.
청구항 1에 있어서,
상기 토조구조체(30)의 바닥면에는 각관(33)이 토조구조체(30)의 경사방향에 직각이 되도록 다수의 각관(33)이 이격되게 돌출 설치된 것을 특징으로 하는 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템.
The method according to claim 1,
Integrated steep slope collapse simulation system, characterized in that a plurality of square tubes 33 are projected to be spaced apart on the bottom surface of the soil structure 30 to be perpendicular to the inclination direction of the soil structure (30).
청구항 8에 있어서,
상기 각관(33)은 상기 지하수 재현장치(80)에 연결되고 일정간격으로 배출홀(33a)이 형성되어, 지하수 재현장치(80)로부터 공급된 물을 배출홀(33a)을 통해 배출하는 것을 특징으로 하는 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템.
The method according to claim 8,
The tube 33 is connected to the groundwater reproducing apparatus 80 and the discharge hole 33a is formed at a predetermined interval, and discharges the water supplied from the groundwater reproducing apparatus 80 through the discharge hole 33a. Integrated steep slope collapse simulation system.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 인공강우장치(70)는 중앙에 고정노즐(71)이 구비되고, 상기 고정노즐(71) 양측에 일정각도로 회동하는 가변노즐(72)이 구비된 것을 특징으로 하는 통합적 급경사지 붕괴 모의실험시스템.The method according to claim 1,
The artificial rainfall device 70 is provided with a fixed nozzle 71 in the center, the integrated rapid slope collapse simulation characterized in that the variable nozzle 72 is rotated at a predetermined angle on both sides of the fixed nozzle (71). system.
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